(57)【要約】      （修正有）【課題】損傷を受けにくく安全性の高いエアガントリガ検出のシステムを提供する。【解決手段】エアガントリガ検出のシステムは、光源５とレシーバ６（受光デバイス）で構成されるセンサが搭載されるプリント基板７を備え、プリント基板はエアガンの第１の内面８に配置され、光源とレシーバの活性表面がエアガンの第１の内面に対向する第２の内面９に向けられ、トリガ１が光源から放射される光の絞りとなる。【選択図】図７
0003227466.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光源と、光信号を電気信号に変換する少なくとも１つのレシーバで構成されるセンサと、を備えるエアガントリガ検出のシステムであって、プリント基板に固定される前記光源はマイクロコントローラピンに接続され、前記レシーバは、アナログデジタル変換器を備えたアナログマイクロコントローラピン、またはマイクロコントローラに接続されたアナログデジタル変換器に接続され、前記光源と前記レシーバとを備えた前記プリント基板がエアガンの第１の内面に固定され、前記光源の活性表面が前記エアガンの第１の内面に対向する第２の内面に向けられ、トリガが前記光源から放射される光の絞りとなるシステム。
【請求項２】
前記光源がＬＥＤまたはレーザダイオードである請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記レシーバは、フォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトレジスタまたはＣＣＤ検出器である請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記プリント基板と前記エアガンの第２の内面との少なくとも一部が、反射増強層で覆われる請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記反射増強層が反射ホイルである請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記反射増強層が反射塗料である請求項４に記載のシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ギアボックスの金属内部からの光の反射を利用する、武器のレプリカ（特にＡＳＧ）のトリガ検出のシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアソフトガン（ＡＳＧ）は通常、１：１スケールの実銃に似せた外観を持つレプリカであり、圧縮ガスを使用して弾丸を発射する。エアソフトガンタイプの武器は、エアソフトゲーム、トレーニング、軍事シミュレーション等に使用され、その使用者は外観の正確度だけでなく、できるだけ実銃の機能に似ていることも求める。自動電動ガン（ＡＥＧ）はＡＳＧの一種で、電動モータが歯車を作動させてばねを圧縮する。ＡＥＧの新製品では、トリガが押されると電源回路を閉じる接点の短絡によりモータが制御される。トリガは、連動する１つまたは２つの部品で構成される機械要素である。ＡＥＧでは、トリガの動きにより接点ブロックの可動部に直接圧力がかかり、可動部が移動して接点ブロックの接点を短絡させ、モータの電源回路が閉じられる。高圧エアガン（ＨＰＡ）は、圧縮空気を動力源とするＡＳＧの一種である。ＨＰＡでは、トリガの動きは同様だが、圧力は電子マイクロスイッチにかかる。トリガが押されると、ソレノイドバルブが必要量の圧縮空気をチャンバに供給する。
【０００３】
特許文献１は、発射機（特にペイントボールマーカ）が弾丸を発射する時に起こるトリガの跳ね返りを防止する方法を説明している。この方法は、トリガが完全に引かれた状態と完全に離された状態の間、フレームに取り付けられた可動トリガマーカの位置を検出することに基づいている。トリガの後下部にはピンが取り付けられており、ピンはトリガを引く時にマーカハンドルの隙間に入る。トリガ位置の検出は、アナログセンサ、特にアナログ光センサにより可能である。発光部と感光部とで構成されるセンサがハンドルのスロットに取り付けられている。トリガを引くと、スロットに引き込まれるピンが、発光部から発せられる光が感光部により受光されることを妨げる。システムは、受光率が４０％〜６０％であればトリガが引かれた状態にあると認識し、受光率が１００％であればトリガがホームポジションにあると認識する。
【０００４】
特許文献２は、トリガ機構と、安全機構として利用される、複数の光センサによる銃器のトリガの状態を検出する方法を説明している。センサは、トリガやヒューズなどのトリガ機構部分の両側に搭載される。回路が適切に機能するには、少なくとも２つのセンサが必要になる。センサは、発光ＬＥＤと受光フォトトランジスタとで構成される。ホームポジションにあるトリガ機構の可動要素は、一部のＬＥＤとフォトトランジスタとの間の光を遮断し、他のセンサに光を通す。トリガ機構の可動要素の位置が変わると、この状態は反転し、フォトトランジスタに光を通し、他のセンサへの光を遮断する。光センサは、受光した光信号の強度の変化を検出する。検出された情報はメインコントローラに送信され、メインコントローラはそれに基づいて、トリガ機構の可動要素の位置を決定する。
【０００５】
特許文献３は、光ファイバケーブルを使用したペイントボールマーカについて説明している。それらのケーブルは光センサ部分の接続に使用され、マーカのバランスを改善し、フォトレジスタに対する外部条件の影響を最小限にするためにフォトレジスタを銃床に移すことを可能にする。トリガ位置を検出するために、光源とフォトレジスタで構成されるセンサとが使用される。マーカの銃床にある光源から放射される光は、第１の光ファイバケーブルを通してトリガチャンバに透過される。第１の光ファイバの端部と対向する位置には、光センサに接続されている第２の光ファイバの入力端が設けられている。動くトリガが光線を遮断することにより、光ファイバを通して光センサに透過される光量が変化し、その変化を分析することでトリガ位置の検出が可能になる。
【０００６】
特許文献４は、可動トリガと、光センサと、トリガ位置を決定する信号をセンサから受信するコントローラとで構成されるペイントボールマーカ用のトリガ機構を説明している。光センサは、エミッタ、レシーバ、アクチュエータスプリングで構成されている。エミッタとレシーバはマーカハンドル内に対向するように設置される。両方の部品の間には、光ビームが透過できるようにギャップが存在する。アクチュエータスプリングの下部がトリガに接続されており、トリガを押すとアクチュエータスプリングが変形してギャップを閉じて、レシーバに透過される光量を変化させる。
【０００７】
特許文献５は、発射モジュールとそれに接続された起動モジュールとで構成される武器の発射システムを説明している。その特徴は、起動モジュールは、相互接続されたエミッタとレシーバ、およびエミッタからレシーバに透過される光線の妨害を検出するコントローラを含むことである。この発明によるシステムは、従来のトリガ機構に代替する技術である。ひとつのオプションでは、起動モジュールには、エミッタからの光を反射する部品も搭載されている。その部品はトリガガードの下部にあり、エミッタとレシーバは反対側にあるため、エミッタからレシーバに透過される光は反射部品で反射される。武器は、光線が使用者の指で遮断される時に起動する。
【０００８】
ＡＥＧの新製品では、モータの制御は、トリガが押されたときに電源回路を閉じる接点の短絡により行われている。トリガは、ＡＥＧの種類によって連動する１つまたは２つの部品で構成される機械要素である。図１、２、３は、ＡＥＧで使用される構成の例を示している。トリガ１の移動により、接点ブロック３の可動部に直接圧力がかかり、次に移動する可動部が接点ブロック２の接点４を短絡させ、モータの電源回路を閉じる。
【０００９】
図４はＨＰＡの例を示している。この場合は、トリガの動きは同様だが、圧力は電子マイクロスイッチ２にかかる。トリガ１を押すと、ソレノイドバルブが必要量の圧縮空気をチャンバに供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第７０８９６９７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１６／００５４０８２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０４２６１６号明細書
【特許文献４】米国特許第６９７３７４８号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第３３６７０４１号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のＡＥＧとＨＰＡでは、トリガのメカニズムにいくつかの基本的な欠点がある。その例としては、使用者のニーズに合わせたトリガ感度の調整の不可能性、回路の電流の影響で接点ブロックの接点が焼ききれること、およびそれによる武器の誤作動、機械的損傷に対するマイクロスイッチの低耐性、接点の短絡と開放の限られた回数等がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
エアガントリガ検出のシステムは少なくとも１つの光源Ｄ１と、光信号を電気信号に変換する少なくとも１つのレシーバＱ１で構成されるセンサとを備えている。プリント基板に固定される光源Ｄ１はマイクロコントローラピンに接続され、レシーバＱ１は、アナログデジタル変換器を備えたアナログマイクロコントローラピン、またはマイクロコントローラに接続されたアナログデジタル変換器Ｕ１に接続される。本考案による解決手段には、光源Ｄ１とレシーバＱ１を備えたプリント基板がエアガンの第１の内面に固定され、活性表面がエアガンの第１の内面と対向する第２の内面に向けられ、トリガが光源Ｄ１から放射される光の絞りとなる。
【００１３】
光源Ｄ１として、ＬＥＤまたはレーザダイオードが最適である。
レシーバＱ１として、フォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトレジスタまたはＣＣＤ検出器が最適である。
【００１４】
プリント基板と対向するエアガンの第２の内面の少なくとも一部を一層の反射増強層で覆うことが好ましい。
反射増強層として、反射ホイルまたは反射塗料が最適である。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によれば、通常の仕様で損傷を受けず、フェイルセーフでメンテナンスフリーのセンサが利用できる。センサはアナログデジタル変換器の入力端に接続される。変換器の処理結果はマイクロコントローラによって分析され、受信信号の正確な分析とトリガ位置の正確な決定が可能である。光源とレシーバが小型なので、ニーズに応じて、複数の部品を使用することが可能で、その結果、トリガ位置をさらに正確に制御できる。
【００１６】
さらに、センサに到達する信号の制御と分析のアルゴリズムは、外部照明の影響に対する耐性を高め、電子光要素は、その構造により、幅広い温度、湿度、振動、サージ、電磁干渉に対する耐性が高い。
【００１７】
エアガンの使用者は、設定を調整して、ニーズに合わせてカスタマイズできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来のＡＥＧの模式図。
【図２】別の従来のＡＥＧの模式図。
【図３】別の従来のＡＥＧの模式図。
【図４】従来のＨＰＡの模式図。
【図５】本考案のエアガンの模式図。
【図６】図５の一部分の拡大図。
【図７】本考案のエアガンの断面図。
【図８】アナログ-デジタル変換器が搭載されたマイクロコントローラを用いた反射型光センサの回路図。
【図９】アナログデジタル変換器と接続されるマイクロコントローラを用いた反射型光学センサの回路図。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施形態を図面に従って説明する。
このシステムは、１つのＬＥＤまたはレーザダイオードの光源と、フォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトレジスタまたはＣＣＤ検出器等の光信号を電気信号に変換する１つの検出器とで構成されているセンサを備えている。光源Ｄ１（５）とレシーバＱ１（６）を備えたプリント基板がエアガンの第１の内面に固定され、光源Ｄ１（５）とレシーバＱ１（６）の活性表面がエアガンの第２の内面に向けられ、トリガ（１）が光源Ｄ１（５）から放射される光の絞りとなる。
【００２０】
光を反射するエアガンの内面には、レイヤ（１０）が設けられている。レイヤ（１０）により、内面の色や反射性に関係なく、各タイプのエアガンで同様の反射効果が得られる。光源Ｄ１（５）は、マイクロコントローラのピンに接続されている。光のレシーバＱ１（６）は、図８に示されているように、アナログデジタル変換器を備えたマイクロコントローラのアナログピン、または図９に示されているように、マイクロコントローラに接続されたアナログデジタル変換器に接続される。
【００２１】
光源Ｄ１（５）は、ＬＥＤまたはレーザダイオードである。マイクロコントローラは、次のように１ミリ秒ごとに光源Ｄ１（５）を制御する。１ミリ秒の間光源Ｄ１（５）がオンになり、次の１ミリ秒の間オフになる。このサイクルが繰り返され、光源Ｄ１（５）の光は、エアガンの第１の内面と対向する第２の内面（９）またレイヤ（１０）から反射され、レシーバＱ１（６）に透過される。トリガ（１）の状態によって、レシーバＱ１（６）はエアガンの第２の内面（９）から反射された光で強くまたは弱く照らされる。エアガンのトリガ（１）は、光源Ｄ１（５）とレシーバＱ１（６）との間を移動し、放射光の絞りとなる。光源Ｄ１（５）とレシーバＱ１（６）の位置は、エアガンのトリガ（１）の位置に対して厳密に決定されている。トリガが引かれていない時、光源Ｄ１（５）は反射面全体を照らしたり、またはその面に小さな影をさしたりする。その時、レシーバＱ１（６）は、エアガンの表面（９）またはレイヤ（１０）から反射された光で最も強く照らされる。トリガを引くとその動きに伴い、エアガンの表面（９）またはレイヤ（１０）の表面で、トリガが徐々に大きい影をさす。同時に、レシーバＱ１（６）が受光する光源Ｄ１（５）から放射される光はより少なくなり、トリガ（１）が完全に引かれると、レシーバＱ１（６）は最も少ない光を受光する。レシーバＱ１（６）は光度を電流に変換し、電流が抵抗Ｒ２を流れると、その端子で電圧降下が発生する。アナログデジタル変換器は、この電圧をデジタル形式に変換する。サンプルは１ミリ秒ごとに取得される。サンプルを取得してからちょうど１００マイクロ秒後に、光源Ｄ１（５）の状態が変更され、デジタル形式の各電圧サンプルは、読み取られた最後の５つのサンプルを含むバッファに保存される。光源Ｄ１（５）の状態が変更されるたびに、マイクロコントローラはバッファに保存されたデータを分析する。
【００２２】
例えば、サンプル：ｐｒ［０］、ｐｒ［２］およびｐｒ［４］は、光源Ｄ１（５）がオンの状態で読み取られ、周囲光と光源Ｄ１（５）に放射され、レシーバＱ１（６）に当たる光の合計の値を反映する。サンプル：ｐｒ［１］およびｐｒ［３］は、光源Ｄ１（５）がオフの状態で読み取られ、レシーバＱ１（６）に当たる周囲光のみの光度を反映する。偶数サンプルｐｒ［０］、ｐｒ［２］、ｐｒ［４］と奇数サンプルｐｒ［１］、ｐｒ［３］の差を計算すると光源Ｄ１（５）からのみ放射される光の光度を得られる。サンプルｐｒ［０］とサンプルｐｒ［１］の差、サンプルｐｒ［２］とサンプルｐｒ［１］の差、サンプルｐｒ［２］とサンプルｐｒ［３］の差、サンプルｐｒ［４］とサンプルｐｒ［３］の差、という四つの差のいずれかの差がキャリブレーションで使用者が以前に決定したしきい値よりも大きい場合は、トリガが解放されている状態であると認識される。サンプルｐｒ［０］とサンプルｐｒ［１］の差、サンプルｐｒ［２］とサンプルｐｒ［１］の差、サンプルｐｒ［２］とサンプルｐｒ［３］の差、サンプルｐｒ［４］とサンプルｐｒ［３］の差、という四つの各差がキャリブレーションで使用者が以前に決定したしきい値以下の場合は、トリガ（１）が引かれている状態であると認識され、弾丸の発射プロセスが開始される。
【００２３】
レシーバＱ１（６）は、フォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトレジスタまたはＣＣＤ検出器である。
【図１】
0003227466.tif 000003
【図２】
0003227466.tif 000004
【図３】
0003227466.tif 000005
【図４】
0003227466.tif 000006
【図５】
0003227466.tif 000007
【図６】
0003227466.tif 000008
【図７】
0003227466.tif 000009
【図８】
0003227466.tif 000010
【図９】
0003227466.tif 000011